24.03.2020
София Жаботинская
6 192

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

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.

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.
Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

Позавчера, 21:28
Мария Азарова

По словам ученых из США, это первое исследование, в котором физическая утомляемость у пожилых людей рассматривается как показатель более ранней смертности от всех причин.

Позавчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

23 января
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

Заслуженные штурмовики A-10 и Су-25, которым дали прозвища «Бородавочник » и «Грач» соответственно, много десятилетий стоят на службе в Соединенных Штатах и России. Страны избрали разные подходы к модернизации этих самолетов, и сегодня Naked Science постарается понять, какой из них больше соответствует требованиям XXI века.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: