Авторы исследовали два близкородственных вида: Ranitomeya imitator и Ranitomeya variabilis. Особи обоих видов достигают 20 мм в длину, имеют яркую окраску и выглядят практически одинаково.

Процесс выведения потомства у них схож и начинается со сложного и громкоголосого ухаживания. Самка откладывает икру на листья растений. Самец оплодотворяет ее, а затем переносит головастиков в водоем, обычно в основаниях листьев растений.

На этом подход к воспитанию потомства у этих двух видов расходятся. Самки R. variabilis покидают место кладки сразу после спаривания, в то время как самцы охраняют территорию вокруг водоема с икринками, не заботясь непосредственно о их судьбе. Напротив, родители R. imitator нянчатся со своим потомством.

Как только головастики оказываются в воде, скопившейся у основания листьев растений, "работа только что начинается", говорит Кайл Саммерс (Kyle Summers), эколог-эволюционист из Университета Восточной Каролины в Гринвилле, Северная Каролина, США. На протяжение нескольких месяцев самец каждую неделю призывает самку вернуться к «водоему», чтобы та отложила икринку, которая послужит пищей для головастиков. Это уникальное решение "доставки пищи" при ограниченности пищевых ресурсов.

Ученые предположили, что заботиться о потомстве лягушек заставило ограничение доступных экологических ресурсов. R. variabilis помещают своих головастиков в относительно большие водоемы, тогда как головастикам R. imitator достается менее 2 столовых ложек бедной питательными веществами воды. Для подтверждения своей гипотезы авторы исследования собрали литературные данные о 404 других видах лягушек, относительно которых были известны факты о половом поведении и местах размножения. Исследователи использовали компьютерную обработку данных. Показано, что те виды, которые сходны в ограниченности экологических ресурсов с R. imitator, относятся к выведению потомства гораздо ответственнее.

Поскольку результаты наблюдений за парами лягушек свидетельствовали об их моногамии, исследователи решили провести анализ ДНК, используя образцы тканей, взятые из пальцев родителей лягушек и хвостов их головастиков. Они обнаружили, что в 11 из 12 случаев моногамность подтверждается, что делает R. variabilis первой известной моногамной амфибиейя. Существует ли эволюционная выгода от совместного воспитания и строгого единобрачия - все еще не известно.

"Связь между размером водоема и совместным выращивании потомства "довольно убедительна", говорит Кентвуд Веллс (Kentwood Wells), герпетолог из Университета Сторрс, штат Коннектикут. "Трудно выбрать один фактор и сказать, что именно он является ключевым фактором, который влияет на возникновение кооперации в выращивании потомства". Однако, можно сказать, что экологические факторы, вероятно, запускают эволюционное давление в этом направлении и у других видов, включая людей.

Совершенная подделка. Подражатель R. imitator (слева) почти идентичен своей модели - R. summersi (справа). Фото Джейсона Брауна (Jason Brown)

Самозванец. В низинах каньона Уальяге, R. imitator (слева) подражает яркой окраске местной ядовитой лягушки R. ventrimaculata (справа). Фото Джейсона Брауна (Jason Brown)

Подражание. Взрослые особи R. imitator, подражают окраске R. variabilis. Фото Джейсона Брауна (Jason Brown)

Перевозка детей. Самец Р. imitator несет свое потомство на спине к близлежащему водоемчику в листе, где оно будет взрослеть. Фото Джейсона Брауна (Jason Brown)

Мимикрия. Лягушки R. imitator изменяют свою окраску от региона к региону, поскольку они приспособились напоминать местных обитателей. Фото Джейсона Брауна (Jason Brown)

Источник: ScienceNOW