24.03.2020, 17:13
София Жаботинская
6,5 тыс

Ученые объяснили странные формы лягушачьих черепов

❋ 2.9

Черепная гипероссификация характерна для тех видов лягушек, которые питаются очень крупной добычей либо используют свою голову для защиты от врага.

череп лягушки
Компьютерная томография черепа древесной лягушки Anotheca spinosa / © Edward Stanley / Автор: Екатерина Лебедева

Несмотря на то что многие лягушки выглядят как наполненные водой шарики, обманываться не стоит. У некоторых из них под кожей скрываются костные шипы, острые зазубрины и сложные гребни. Ученые из Флоридского музея естественной истории в США попытались разобраться в эволюции лягушачьих черепов и функциях костных наростов. Статья об этом будет опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Для своей работы исследователи использовали трехмерные данные о форме и структуре черепов 158 видов лягушек, которые представляют все живущие ныне семейства этих существ. Некоторые черепа покрыты замысловатыми сетями ямок, гребней, наростов и бороздок: это свойство называют скелетной гипероссификацией. Приняв во внимание эволюционную взаимосвязь видов, ученые пришли к выводу, что различные виды лягушек, независимо друг от друга, приобретали гипероссификацию черепа как минимум 25 раз. Виды с одинаковым рационом и схожими защитными стратегиями развивали такую черту, даже будучи разделенными миллионами лет эволюции.

«Внешне лягушки могут выглядеть одинаково, но если взглянуть на их черепа, вы увидите резкие различия, — говорит ведущий автор исследования Даниэль Палух. — Наиболее странные черепа обнаружены у лягушек, которые питаются млекопитающими и птицами, используют свои головы в качестве щита или являются ядовитыми».

Последнее объемное исследование лягушачьих черепов было опубликовано еще в 1973 году. С тех пор количество детально описанных видов этих земноводных удвоилось. При этом увеличилось и число методик, которые применяются для их изучения. Так, для своей работы Палух и его коллеги пользовались данными по 36 различным анатомическим ориентирам, полученными посредством компьютерной томографии лягушек в рамках международного проекта oVert по изучению позвоночных.

Ученые объяснили странные формы лягушачьих черепов – иллюстрация к материалу на Naked Science
Разнообразие форм лягушачьих черепов / © Daniel Paluh

Ученые заметили, что гипероссификация и причудливые выросты на черепе проявляются в основном у тех видов, которые питаются очень крупной добычей либо используют свои головы для защиты. По мнению исследователей, борозды и впадины на черепе служат дополнительными точками для приложения мышечных усилий и дают большую силу сжатия челюстей для укуса или удержания жертвы.

Шипы и острые выросты необходимы лягушкам для защиты от врага. Когда более крупный хищник кусает их за голову, черепные выросты протыкают расположенные под кожей ядовитые железы, а затем наносят рану нападающему.

Многие специалисты по изучению земноводных придерживаются версии о том, что лягушки развили черепную гипероссификацию, чтобы накапливать в черепе воду и выживать в условиях отсутствия влаги. Но новое исследование показало, что причудливые формы черепа встречаются у видов, которые обитают в самых разных условиях: на суше, в воде, под землей и на деревьях.

Тем не менее среда обитания оказывает значимое влияние на лягушачий череп. Например, у водных видов черепа в основном плоские, а у тех, которые копают норы, — относительно короткие, но заостренные.

Работа Палуха и его коллег дала много полезной информации, но в целом лягушки остаются не слишком изученными существами. «Как ни странно, нам легче создавать красивые изображения черепов, чем знать, чем питаются эти лягушки», — резюмируют ученые.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий