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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

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?

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

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?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

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