Лягушки: самая большая группа земноводных

Лягушки и жабы составляют самую большую группу земноводных. Виды этого отряда, называемого бесхвостыми земноводными (Anura), значительно превосходят виды двух других отрядов земноводных – хвостатые земноводные (Caudata) и безногие земноводные (Gymnophiona). По состоянию на август 2022 года из 8478 известных видов земноводных в отряде Anura насчитывалось 7486. (1)

Лягушки и жабы относятся к наиболее разнообразным группам животных. Хотя они, возможно, наиболее известны своим кваканьем и прыжками, эти животные обладают широким спектром уникальных черт и повадок. Как и многие другие животные, лягушки и жабы сильно страдают от угроз, связанных с деятельностью человека, и многим видам грозит неминуемое исчезновение.

Лягушки и жабы: каковы отличия?

«Лягушка» и «жаба» – это обычные названия, которые мало что значат с научной точки зрения. Слово «лягушка» можно считать более емким, поскольку это общее название отряда Anura, и оно используется в общих названиях большинства видов Anura. Слово «жаба» используется более избирательно в общих названиях определенных видов или групп.

Амфибии с общим названием «жаба» часто имеют характеристики, которые обычно не считаются лягушачьими. Например, «жабы» обычно обитают в более сухих местах – и имеют более сухую, бугристую кожу и более короткие задние конечности – чем типичные для лягушек. Однако все жабы могут называться лягушками. (2)

Узнайте подробно чем отличаются жабы от лягушек.

Виды лягушек

Лягушки бывают разных форм, цветов и размеров. Самые крупные лягушки – лягушки-голиафы (Conraua goliath) из Камеруна и Экваториальной Гвинеи; они могут вырастать более 34 сантиметров в длину и весить 3,3 килограмма. Лягушки-голиафы, по-видимому, используют свои огромные размеры, чтобы сдвигать камни весом более 2 кг для строительства «ясельных прудов», которые они чистят и охраняют. (3)

Самая маленькая лягушка в мире – это крошечный вид Paedophryne amauensis из Папуа-Новой Гвинеи. Описанная в исследовании, опубликованном в 2012 году в журнале PLOS One, эта лягушка вырастает в среднем до 7,7 миллиметра, что делает ее самым маленьким известным позвоночным на Земле. (4)

Лягушки славятся своими фантастическими навыками прыжков, но не все лягушки прыгают. Чакская филломедуза (Phyllomedusa sauvagii) ходит по ветвям, хватаясь за них, как это делают обезьяны. Эти южноамериканские лягушки выделяют природный опиоид дерморфин, который во много раз сильнее морфина и, по данным Всемирного фонда дикой природы, использовался для создания запрещенного препарата для повышения работоспособности скаковых лошадей. (5)

Многие лягушки используют камуфляж, чтобы скрыться от хищников или слиться с окружающей средой, чтобы добыча не заметила их. Например, тонкинская гигантская телодерма (Theloderma corticale) из Вьетнама похожа на комки мха. Древолазов называют «жемчужинами тропических лесов», потому что они бывают разных цветов, предупреждающих хищников о том, что они ядовиты и их нельзя есть. Однако даже эти яркие цвета могут служить камуфляжем в ярком тропическом лесу.

У стеклянных лягушек полупрозрачная зеленая кожа, благодаря которой их внутренние органы и даже бьющееся сердце видны человеческому глазу. Они эволюционировали для того, чтобы хищники могли смотреть прямо сквозь них. Исследование, опубликованное в 2020 году в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), показало, что эти лягушки не являются по-настоящему прозрачными, но их камуфляж отличается гибкостью. (6)

«Лягушки всегда зеленые, но в зависимости от фона, кажется, светлеют и темнеют,» – сказал ведущий автор исследования Джеймс Барнетт, поведенческий эколог из Макмастерского университета в Онтарио. «Это изменение яркости делает лягушек более близкими к их непосредственному окружению, которое состоит преимущественно из зеленых листьев». (7)

Хотя известны тысячи видов лягушек, вероятно, есть еще много видов, которые ученые пока не обнаружили. Например, в апреле 2022 года исследователи описали шесть новых видов лягушек из Мексики, и каждый из них может уместиться на ногте большого пальца. Исследователи тогда отметили, что эти лягушки могут представлять собой вершину гигантского айсберга неизвестных земноводных, обитающих только в Мексике.

Где обитают лягушки?

Лягушки встречаются на всех континентах, кроме Антарктиды. Для размножения им необходимо находиться рядом с источниками воды, но в остальном их среда обитания чрезвычайно разнообразна. Ядовитые лягушки прыгают по тропическим дождевым лесам Центральной и Южной Америки, а северные леопардовые лягушки (Lithobates pipiens) населяют болота, заросли кустарников и другие места обитания в Северной Америке, включая сельскохозяйственные угодья и поля для гольфа, говорится на сайте BioKids Мичиганского университета. (8)

Некоторые виды обитают в узкоспециализированных средах. Например, тонкинская гигантская телодерма обитает во мшистых, затопленных пещерах и на берегах скалистых горных ручьев на высоте от 700 до 1000 метров над уровнем моря. Между тем, пустынный узкорот (Breviceps macrops) обитает исключительно в белых песчаных дюнах Намибии и Южной Африки, зарываясь в песок днем и питаясь ночью. (9, 10)

У лягушек есть легкие, но они также могут дышать через кожу, поглощая кислород из воды. Если их легкие заполнятся водой или в воде, в которой они плавают, будет недостаточно кислорода, они все равно могут утонуть.

Чем питаются лягушки?

У лягушек широкий рацион, включающий насекомых, пауков, червей, слизней, личинок и мелкую рыбу. По данным Зоопарка Сан-Диего, эти земноводные играют жизненно важную роль в мировых экосистемах, помогая держать под контролем популяции насекомых. Они ловят добычу с помощью своих быстрых, липких языков. Исследование 2017 года, опубликованное в Journal of the Royal Society Interface, показало, что языки лягушек могут поймать насекомых за 0,07 секунды – в пять раз быстрее, чем моргание человеческого глаза. (11)

Некоторые лягушки ищут гораздо более крупную добычу, чем мухи и слизни. Например, жаба-ага (Rhinella marina), которая обычно вырастает до 23 см в длину, с легкостью поедает мелких птиц, млекопитающих и змей, а также других земноводных и даже объедки со стола, и корм для домашних животных. Родной ареал обитания этих тростниковых жаб простирается от бассейна Амазонки в Южной Америке до южного Техаса. Но люди завезли их в другие места, и их ненасытный аппетит может стать большой проблемой для дикой природы. Они являются инвазивным видом в таких регионах, как Флорида и Австралия, где они конкурируют с местными амфибиями и отравляют животных, которые пытаются ими питаться, включая домашних животных и, в случае Австралии, исчезающих видов, таких как тасманийские дьяволы (Sarcophilus harrisii). (12)

Как размножаются лягушки?

У лягушек много стратегий спаривания, и ученые все еще изучают сексуальную жизнь этих животных. По данным Австралийского музея в Сиднее, у большинства видов взрослые самцы начинают процесс размножения, громко призывая самок, чтобы сообщить им, что они готовы к спариванию. Самки, наполненные яйцами, подходят к самцам и выбирают одного из них для спаривания, обычно в воде. Оплодотворенные яйца, или лягушачья икра, могут инкубироваться от 48 часов до 23 дней, прежде чем вылупиться, в зависимости от вида. Из икринок появляются маленькие безногие похожие на рыб головастики, которые начинают питаться водорослями. (13)

Согласно книге «Биология развития» (Sinauer Associates, 2000), превращение головастиков в зрелых лягушек начинается с выделения гормонов щитовидной железой. Со временем головастики отращивают ноги, теряют хвост и выходят из воды, способные жить на суше. Согласно Oxford Learner’s Dictionaries, слово «амфибия» происходит от греческих слов «amphi» и «bios», которые переводятся как «обе жизни», потому что они живут в воде и на суше. (14, 15)

Впадают ли лягушки в спячку?

Лягушки, как и другие земноводные, рептилии и змеи, являются эктотермными, или «холоднокровными». Это означает, что они не могут регулировать температуру своего тела изнутри, как млекопитающие, и полагаются на внешнюю среду, чтобы оставаться в тепле. Чтобы пережить зиму в более холодной среде, лягушки могут впадать в состояние покоя, называемое брумацией, под водой или под сваями бревен. Брумация похожа на спячку, только лягушки могут иногда выходить из состояния покоя, чтобы поесть. (16)

Лесные лягушки (Lithobates sylvaticus) используют еще более экстремальную стратегию выживания в зимний период в северных лесах Аляски и Канады: они позволяют льду заполнить их брюшные полости и закрыть внутренние органы. В таком состоянии сердце древесной лягушки перестает биться, и кажется, что она замерзла, но она все еще жива, находясь в состоянии анабиоза. Лягушки выживают благодаря тому, что их печень вырабатывает глюкозу, которая не дает клеткам замерзнуть. Весной они начинают оттаивать, и в какой-то момент – хотя ученые не уверены, как именно – их сердца снова начинают биться, и они продолжают свой путь. (17)

Ядовиты ли лягушки?

Бугорки на коже амфибий – это не бородавки, и люди не могут заразиться бородавками от общения с этими животными. Миф о том, что люди могут заразиться бородавками от лягушек, скорее всего, связан с тем, что эти бугорки похожи на бородавки. Однако многие лягушки выделяют ядовитые выделения, которые могут раздражать кожу человека или причинить серьезный вред при попадании в организм. Например, самые токсичные ядовитые лягушки рода листолазов (Phyllobates) вырабатывают батрахотоксин, который нарушает работу нервной системы человека и может вызвать паралич, сильную боль и сердечную недостаточность. Помимо потенциальных токсинов, лягушки могут переносить бактерии и паразитов.

Выделения лягушек сыграли важную роль в развитии человеческой медицины; из них, например, изготавливают болеутоляющие средства и антибиотики. Более того, около 10% лауреатов Нобелевской премии по физиологии и медицине использовали лягушек в своих исследованиях. (18)

Некоторые лягушки не только могут выделять яд, поражая им потенциальных врагов, но и ядовиты при их употреблении. Яд вреден, если его проглотить, но некоторые из них также способны впрыснуть свои токсины в хищников. Исследование 2015 года, опубликованное в журнале Current Biology, показало, что два бразильских вида лягушек обладают костными шипами на черепе, которые они могут использовать как ядовитые клыки. По данным Музея естественной истории в Лондоне, эти лягушки, называемые бразильскими гребнистоголовами (Aparasphenodon brunoi) и щитоголовыми квакшами (Corythomantis greeningi), бьют головой потенциальных хищников, чтобы уколоть их шипами и передать токсины. (19, 20)

Находятся ли лягушки под угрозой исчезновения?

Земноводные – группа позвоночных животных, которые находятся под самой значительной угрозой исчезновения; 40% видов земноводных, оцениваемых МСОП, находятся под угрозой исчезновения. Это означает, что многие виды лягушек сокращаются и нуждаются в помощи человека, чтобы выжить. По данным Группы специалистов по амфибиям IUCN SSC, основными угрозами для амфибий являются потеря и деградация среды обитания, загрязнение, болезни, инвазивные виды, торговля и изменение климата. (21)

Вымирание лягушек имеет тревожные последствия для человека. Эти амфибии очень восприимчивы к нарушениям окружающей среды, что делает популяции лягушек хорошим индикатором здоровья окружающей среды, по данным организации «Спасите лягушек». Поэтому огромное количество амфибий, находящихся под угрозой исчезновения, можно рассматривать как тревожный сигнал о том, какой вред окружающей среде наносит планете человек.

Live Science