Бразильские ученые обнаружили, что сильный запах, выделяемый некоторыми видами амфибий, вырабатывается бактериями и что привлечение партнера является одной из его целей.
Рассматриваемые бактерии являются примечательным примером симбиоза, поскольку они помогают в процессе спаривания животного.
Лягушки издают резкий запах. Иногда определенный вид можно узнать по его запаху, но до сих пор функция этого запаха была неизвестна. Обычно предполагалось, что это апосематический запах, означающий химический предупреждающий знак, который служил для отпугивания хищников, как, например, в случае скунсов.
По словам ученых, эта гипотеза считалась правдоподобной, потому что многие виды амфибий, особенно когда они ядовиты, ярко окрашены, и это служит визуальным предупреждением, чтобы напугать хищников.
Новое исследование стало результатом работы аргентинских биологов. Важность и оригинальность исследования заключается в том, что впервые оно показывает выраженную разницу в запахах, испускаемых лягушками противоположного пола.
Результаты показывают, что запах служит для взаимного распознавания между самцами и самками одного и того же вида в целях спаривания.
В озерах или болотах на каждую самку одного вида в среднем приходится 30 самцов лягушек. Вопрос в том, как самки распознают самцов своего вида среди множества самцов, принадлежащих к нескольким видам, в то время как все они одновременно вокализируют.
Хорошо известно, что функция вызова жабы самцов привлекает самок, и что каждый вид имеет характерную песню. Результаты показывают, что запах, по-видимому, играет аналогичную роль, служа обонятельным сигналом, который позволяет самкам распознавать самцов своего вида.
Биологи не знали о различиях в запахах самцов и самок лягушек. Они обнаружили это различие в ходе своих исследований, основной целью которых было понять химический состав летучих компонентов, выделяемых кожей различных видов лягушек.
Рабочая гипотеза предполагала, что запах был химическим предупреждающим знаком, который служил для отпугивания хищников. Чтобы проверить гипотезу, были проведены полевые исследования с древесной лягушкой Боана прасина.
Было обнаружено, что секреции состоят из смеси от 35 до 42 соединений в девяти различных химических классах. Некоторые из соединений имеют специфическую сигнатуру соединений, производимых бактериями.
Лабораторные исследования проходили по двум направлениям: анализ летучих соединений, выделяемых кожей этих лягушек, и идентификация бактерий на их коже.
Соединения были одинаковыми как у самцов, так и у самок, но исследователи были удивлены, обнаружив выраженную сексуальную разницу в уровнях метоксипиразинов, терпенов и тиоэфиров.
Эти три компонента ответственны за разницу между самками и самцами. Тиоэфиры и метоксипиразины, как правило, производятся микроорганизмами.
Ученые решили определить, являются ли микроорганизмы источником этих соединений в B. prasina. Для этого они выделяли, культивировали и идентифицировали бактерии, связанные с кожей этих лягушек, и анализировали их летучие компоненты.
Самое интересное в Pseudomonas sp. - это то, что эти бактерии живут на коже самцов и самок, где они метаболизируют одни и те же летучие соединения, но на разных уровнях концентрации в зависимости от пола хозяина.
По словам ученых, уровни метоксипиразина, измеренные у этих лягушек, предполагают существование сложного механизма метаболических взаимодействий, который создает различную среду на коже самцов и самок, способствуя синтезу характерных метоксипиразинов у каждого пола.
Функция этой сексуальной разницы в уровнях метоксипиразина неизвестна. Многие бесхвостые используют визуальную коммуникацию для отпугивания хищников, а также акустической связи для привлечения самок. Прасина использует форму обонятельного общения с той же целью.
Биологи в будущих исследованиях попытаются подтвердить эту гипотезу. Если это так, это будет иметь серьезные последствия. Открытие биологов, если оно подтвердится, откроет новую область исследований в герпетологии, которая теперь сосредоточится на обонятельной коммуникации между ануранами, а не только на визуальной и акустической коммуникации.
